本發(fā)明涉及風力發(fā)電機葉片設計領(lǐng)域，尤其是一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、風能因其綠色能源的優(yōu)良特性，成為最具開發(fā)潛質(zhì)的新型能源之一，得到廣泛應用和大力發(fā)展。風電葉片作為風電機組最核心的部件之一，其設計質(zhì)量、發(fā)電性能和理論符合程度是機組穩(wěn)定高效運行的前提。隨著風電機組功率等級的大型化，也需要長度更長、尺寸更大的葉片，通過提升掃風面積來達到低風速啟動、高發(fā)電能力的目的。

3、然而葉片的大型化不僅對結(jié)構(gòu)設計和加工質(zhì)量提出了更高的要求，同時由于其外形尺寸的變大也給常規(guī)運輸帶來了困擾，因為運輸對葉片的寬度是有要求的，通常在5m左右，限制了葉片的寬度?，F(xiàn)有常規(guī)葉片采用上下殼體分段加工制造，通過膠粘合并為一整體，然而由于運行受載和加工制造原因，尾緣區(qū)域開裂一直是影響風電葉片正常運行的重要因素之一。同時隨著葉片的大型化，不僅葉片的長度在增加，其最大弦長也逐漸增大；也就是說發(fā)展需要尺寸更大的葉片，但又受到運輸?shù)闹萍s使得現(xiàn)有的葉片不能設計的更大，而現(xiàn)有的分段制造方案又容易導致葉片開裂。

4、現(xiàn)有技術(shù)中有公開一種尾緣分段技術(shù)，其采用結(jié)構(gòu)膠加螺栓連接方案對尾緣進行固定，增加了額外的螺栓連接成本，易產(chǎn)生額外的重量附加，造成設計成本和周期的浪費；同時，其尾緣采用全陰模加工，不利于大型化后葉片尾緣的加工和制備，加大生產(chǎn)難度和缺陷發(fā)生概率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，通過分段設置葉片主體與葉片后緣，可對二者分開單獨運輸，相應實現(xiàn)更大寬度的風電葉片結(jié)構(gòu)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，包括沿著葉片弦向設置的葉片主體和葉片后緣，葉片主體設置第一缺口，葉片主體沿著其長度方向設置第一后緣梁，第一后緣梁過第一缺口設置，葉片主體在第一缺口處沿著葉片主體的厚度方向第一腹板，第一腹板支撐第一后緣梁，葉片后緣一側(cè)設置第二缺口，第二缺口形狀與第一缺口形狀相適配，沿著葉片后緣的長度方向設置第二后緣梁，第二后緣梁過第二缺口處設置，第一后緣梁與第二后緣梁可粘結(jié)為一體，第一腹板端側(cè)超出第一后緣梁還可支撐第二后緣梁。

4、如上所述的風電葉片結(jié)構(gòu)，在葉片弦向設置葉片主體和葉片后緣，葉片主體設置第一缺口，葉片后緣設置與第一缺口位置對應的第二缺口，如此風電葉片結(jié)構(gòu)在葉片弦向方向即葉片的寬度方向分為兩段，兩段可分開進行運輸，由此在滿足運輸條件的前提下可拓寬葉片主體的寬度，滿足對更大更寬風電葉片的需求。

5、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述第一腹板的兩端分別設置法蘭板，法蘭板的一側(cè)與所述葉片主體粘結(jié)，法蘭板同葉片主體粘結(jié)的一側(cè)位于第一后緣梁的側(cè)部，法蘭板的另一側(cè)可與所述葉片后緣粘結(jié)，法蘭板同葉片后緣的粘結(jié)側(cè)位于第二后緣梁的側(cè)部。

6、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述法蘭板同所述葉片主體的接觸面積大于法蘭板同葉片后緣的接觸面積；

7、考慮到第一后緣梁包在主體內(nèi)蒙皮內(nèi)側(cè)，第二后緣梁包在后緣內(nèi)蒙皮的內(nèi)側(cè)，所述法蘭板同所述葉片主體處的主體內(nèi)蒙皮粘結(jié)，法蘭板可同所述葉片后緣的后緣內(nèi)蒙皮粘結(jié)。

8、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述第一后緣梁、所述第二后緣梁的縱向截面均為平行四邊形以增大所述第一后緣梁、所述第二后緣梁的粘結(jié)面積，第一后緣梁與葉片主體的接觸面為斜面，保證第一后緣梁和第二后緣梁的粘結(jié)強度。

9、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述第一后緣梁與所述第二后緣梁通過結(jié)構(gòu)膠進行粘結(jié)；

10、第一后緣梁的外側(cè)被主體外蒙皮包覆，所述第二后緣梁的外側(cè)被后緣外蒙皮包覆，主體外蒙皮與后緣外蒙皮之間通過結(jié)構(gòu)膠進行粘結(jié)。

11、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述第一后緣梁和所述第二后緣梁粘結(jié)處的外側(cè)設置補強部件，以加強第一后緣梁和第二后緣梁的連接效果；

12、所述補強部件圍繞所述第一缺口的周向設置一圈，補強部件的寬度小于等于第一后緣梁和第二后緣梁的寬度之和。

13、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，考慮到制造問題，所述葉片主體包括葉片前緣和主體部件，葉片前緣為弧形，葉片前緣的兩端分別通過主梁與對應的主體部件連接。

14、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)，所述葉片前緣兩端的主梁之間設置第二腹板，第二腹板與所述的第一腹板相互平行設置，第二腹板沿著葉片主體的長度方向設置，第二腹板的數(shù)量設置有兩處，相鄰兩第二腹板之間間隔距離設置，通過兩處及以上的第二腹板的設置，有效增強葉片主體的強度，保證較寬葉片主體的強度和使用壽命。

15、第二方面，本發(fā)明還提供了一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)的制作方法，包括如下內(nèi)容：

16、制作葉片主體和葉片后緣；

17、葉片主體在制作過程中，其朝向葉片后緣的一側(cè)設置第一缺口，葉片主體中設置第一后緣梁，第一后緣梁過第一缺口設置，葉片主體在第一缺口處沿著其厚度方向設置第一腹板，第一腹板支撐第一后緣梁；

18、葉片后緣在制作過程中，其朝向葉片主體的一側(cè)設置第二缺口，葉片后緣中設置第二后緣梁，第二后緣梁過第二缺口設置；

19、第一后緣梁與第二后緣梁粘結(jié)，并由第一腹板支撐第二后緣梁，使得葉片主體與葉片后緣粘結(jié)為一體。

20、如上所述的一種尾緣分段的風電葉片結(jié)構(gòu)的制作方法，所述葉片后緣的制作方法，包括如下內(nèi)容：

21、將后緣壓力面模具和后緣吸力面模具固定，

22、采用后緣壓力面模具和后緣吸力面模具來制作葉片后緣，使得葉片后緣一體成型，減少葉片后緣開裂風險。

23、上述本發(fā)明的有益效果如下：

24、1)本發(fā)明中提供的風電葉片結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設置合理，在葉片弦向設置葉片主體和葉片后緣，葉片主體設置第一缺口，葉片后緣設置與第一缺口位置對應的第二缺口，如此風電葉片結(jié)構(gòu)在葉片弦向方向即葉片的寬度方向分為兩段，兩段可分開進行運輸，由此在滿足運輸條件的前提下可拓寬葉片主體的寬度，滿足對更大更寬風電葉片的需求，整體可提高結(jié)構(gòu)強度的同時，降低加工制造和產(chǎn)品運輸難度。

25、2)本發(fā)明中葉片主體沿著其長度方向設置第一后緣梁，葉片后緣沿著其長度方向設置第二后緣梁，第一后緣梁過第一缺口設置，第二后緣梁過第二缺口設置，第一腹板對第一后緣梁進行支撐，不僅保證葉片主體在在在第一缺口處的強度，而且在葉片主體與葉片后緣對接時，第一腹板還能夠?qū)Φ诙缶壛哼M行支撐，有效增強葉片主體與葉片后緣連接的可靠性。

26、3)本發(fā)明通過法蘭板的設置，法蘭板設置于第一腹板的兩端，法蘭板的一側(cè)可支撐第一后緣梁，另一側(cè)可支撐第二后緣梁，如此在葉片主體運輸過程中，第一腹板通過法蘭板的一側(cè)對葉片主體進行支撐，在葉片主體與葉片后緣需要連接時，第一腹板通過法蘭板的一側(cè)與第二后緣梁處的后緣內(nèi)蒙皮粘結(jié)以對葉片后緣進行支撐。

27、4)本發(fā)明中第一后緣梁的縱向截面為平行四邊形，第二后緣梁的截面同樣為平行四邊形，以此可增大與葉片主體中第一后緣梁與第二后緣梁的粘結(jié)面積，保證第一后緣梁和第二后緣梁的粘結(jié)強度，降低風電葉片結(jié)構(gòu)使用過程中在二者連接處出現(xiàn)裂開的問題。

28、5)本發(fā)明中在第一后緣梁和第二后緣梁粘結(jié)處的外側(cè)設置補強部件，補強部件進一步加強第一后緣梁和第二后緣梁的連接效果。

29、6)本發(fā)明中葉片主體包括葉片前緣和主體部件，葉片前緣與主體部件之間設置第二腹板，第二腹板的數(shù)量可設置為兩個及以上，有效增強葉片主體的強度，保證較寬葉片主體的強度和使用壽命。

30、7)本發(fā)明中風電葉片結(jié)構(gòu)的制作方法，實現(xiàn)葉片主體、葉片后緣的分別制作，制作完成后，再將第一腹板與葉片后緣粘結(jié)、第一后緣梁與第二后緣梁粘結(jié)，在保證葉片主體寬度的前提下，保證葉片主體與葉片后緣的連接強度；而且葉片后緣為一體成型件，避免葉片后緣膠粘固定，減少葉片后緣的開裂風險。